塌岸预测方法
塌岸防治理论与护岸措施提纲资料
塌岸灾害防治理论及技术
三、 塌岸的防治理念
u塌岸的防治原则
7、要密切注意人为的不当活动(如不规范的施工 方法：长距离的切脚、大规模的开膛破肚、不合理的 大量弃土堆积等行为)，避免形成新的滑坡或崩塌等灾 害发生；
在进行库区防护工程设计中，应注意因高水位持 续期长，防护工程经常临水，库区水面宽广，风生涌 浪较大等因素；同时也要充分考虑库区沿岸城市为山 区城市的地形、地貌的特点和城市的布局(一般为上重 下轻的格局)特点，合理确定防护工程的顶部高程，尽 21 可能减少人为的附加重量，从而降低防治工程的难度。
a）块状崩塌（落）型：特点：沿着节理裂隙面发生 的崩塌崩落现象。
b）软弱基座型：条件：岩层倾向坡内的上硬下软的 结构型岸坡，小规模。
特点：岩层是倾向坡内的，岩层 倾角一般小于15°。
c）凹岩腔型：特点：形成悬臂梁结构，深度达1~2m 6
的凹岩腔，拉裂坡坏。
塌岸灾害防治理论及技术
一、 塌岸概述
u 库区典型塌岸模式
u 常用塌岸预测方法：塌岸预测类比法、塌岸预测动力 法 、卡丘金法、佐洛塔廖夫图解法、平衡剖面法等。
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塌岸灾害防治理论及技术
二、 塌岸的预测方法
1、塌岸预测类比法：类比已知条件相似的水库岸坡的 剖面，绘制待预测岸坡的塌岸剖面。
2、塌岸预测动力法：塌岸量与波能和岩土抗冲刷强度 之间的“关系方程”： 式中，Q为库岸单位宽度内被冲刷的岩土体体积（m3/m）
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塌岸灾害防治理论及技术
对岸坡的稳定性进行改善和加固；
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三、 塌岸的防治理念
塌岸灾害防治理论及技术
u塌岸的防治工程措施
3、挖高填低、放缓边坡、上部减载、下部支护， 减少滑体的下滑力，增大底部抗滑力，稳定滑坡体；
庆阳五台山水库黄土岸坡塌岸预测
卡丘金法计算公式如下 ： Ｓ ｔ ＝Ｎｆ（ Ａ ４ － ｈ Ｐ ４ － ｈ Ｂ ）Ｃ ｔ ｇ ｏ ｃ ４ －（ Ｈ—ｈ Ｂ ）Ｃ ｔ ｇ ｐ一
（ Ａ ＋ ｈ ｐ） ｃ ｔ ｇ ｙ】 （ １）
图２几何 图解 法 预 测 塌 岸 示 意 图
一
１ ０ ０
１ ０ ６ ２ ｍ ～１ １ １ Ｏ ｍ，塬面 高程 一般 １ ３ ０ ０ ｍ左 右 ，高 差 近
（ １ ｜ ５～２ ． Ｏ）ｈ（ 波浪高度 ）。当起算点 Ｍ为基 岩面 或河 床日 寸，取ｈ ＝ ０；
ｈ Ｂ 一 浪 击高 度 或 浪 爬 高 （ ｍ ）， 一般 情 况 下 ｈ ： （ ０ ． １ ～Ｏ ． ８ Ｊ ｈ（ 波浪高度 ）；
ｈ。 一 波 浪 冲 刷 深 度 （ｍ ） ， 一 般 情 况 下 ｈ。 ＝
五 台 山水库 正 常 蓄 水位 １ １ ０ ９ ｍ时 ，水 库 回 水长 约 ２． ５ ｋ ｍ。库 区 内河道 总体 流 向由西 向东 ，河底 坡 降较 小 。该 处河 谷 呈 不 对称 的 “ Ｕ” 形 谷 ，谷底 较 狭 窄 ， 宽～般３ ｍ ～７ ｍ ， 两 岸 山 体 雄 厚 。 河 谷 高 程 一 般 为
中 羊 建 设 规划
设 计
Ｑ ｎ ｇ ｙ ａｎ ｇ Ｗ Ｕ莨 秘 ｉ 笃
ｈ Ｕ ８ ｎ ｇ ｔ
庆阳五台山７ Ｊ 库 黄士南Ｉ Ｉ ￣ ｌ ｎ 岸Ｍｉ ｌ ｉ ｌ Ｉ
Ｈ 一 正 常 蓄 水 位 以上 岸 坡 高 度 （ ｍ ）：
２ ４ ０ ｍ。两岸 岸坡 较陡 ，地形起伏 较大 ，岸坡 受雨水冲刷 侵蚀较 强烈 ，完 整性差 ，有中小规模冲 沟发育 ，高 陡岸坡 坡 脚有黄土崩塌 现象发生 。 库 区出露地 层为 白垩系罗汉洞组 （ Ｋ ） 砂岩 、砂质页
三峡库区湖北省秭归县曲溪库岸塌岸预测与评价
三峡库区湖北省秭归县曲溪库岸塌岸预测与评价一、库岸分段及各段工程地质特征曲溪库岸岸坡按岩土性质共分2段：Ⅰ段岩土混合岸坡、Ⅱ段岩质岸坡，长度分别为309m、483m，总长度792m，见平面图（图1）。
图1平面图各岸坡段特征如下：1、Ⅰ段岩土混合岸坡岸坡长309m，占岸坡总长度的39%。
该类型岸坡具有以下特点：（1）回填砂及坡洪积砾砂分布广泛，地表所占面积超过70%，厚度超过7.0m，结构松散，分布范围多在后缘334省道处；（2）岸坡多经人工修路开挖成陡缓相间的台坎状，局部坡度较陡，接近40°，部分地段虽采用简易支挡，但挡土墙基础持力层为回填砂或全风化花岗岩，部分挡墙已推倒变形，该类致灾地质体以回填砂为主，该类型岸坡塌岸威胁对象主要为334省道与沿公路布置的公共设施。
2、Ⅱ段岩质岸坡岸坡长483m，占岸坡总长度的61%，该类型岸坡具有以下特点：（1）该类岸坡在库水位变动带范围内主要为全、强风化花岗岩组成，部分凹槽地段分布有薄层坡洪积砾砂层，风化层厚度较厚。
（2）岸坡多为一字形坡，坡度陡缓不一，175m高程附近及上方堆填大量人工填土，厚度7.0-15.0m，岸坡接近40°。
岸坡主要有334省道通过，部分山脊上修建有移民房屋，岸坡塌岸直接危及当地居民、物流园码头及334省道与国防光缆安全。
二、塌岸类型及主要影响因素（一）塌岸类型目前，曲溪库岸岸坡整体是稳定的，在水库水位反复变化下，岸坡所处自然稳态条件将发生改变，将产生程度不同的塌岸（即岸坡再造），现根据变形失稳机制，区内塌岸可划分如下两种类型。
⑴冲蚀、侵蚀型岸坡物质在地表水及三峡库水的作用下，逐渐被水流带走，从而使得岸坡产生缓慢后退。
该种类型主要发生在地形较缓的岸坡或岩质岸坡，其塌岸过程将是一个比较长期的过程。
该种类型是区内岸坡再造的主要类型。
⑵坍塌型三峡水库运行后，原有岸坡的自然稳态平衡关系被打破，岸坡在库水波浪及库水消涨产生的动水压力影响下要不断地调整岸坡形态，其过程表现为局部的坍塌，最终使坡体在水下、水上达到一个稳态坡角值，其最终变形破坏宽度据岸坡形态不同、物质组成不同而有区别。
水库塌岸预测方法述评
第２ ８卷第 ２期
２０ ０ ７年 ４月
华
北
水
利
水 电
学
院
学
报
Ｖ０＿ ８ ＮＯ ２ ｌ２ ． Ａｐ ． ２ ７ ｒ ００
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ａ ｈ ｎ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｔｒＣ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ ａ ｄ Ｈｙ ｒ ｅ ｅ ｔ ｃ Ｐ ｗ ｒ ｏ ｒ ａ ｆＮｏ ｈ Ｃ ｉ ａ ｉ ｓｉ ｔ ｆＷａ ｅ ｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｎ ｄ ｏ ｌ ｃｒ ｏ ｅ ｔ ｉ
收 稿 日期 ：０ ６—１ Ｏ ； 订 日期 ：０ ７一 １—１ ２０ ２一 １ 修 ２０ Ｏ ６
岸 点． 长期 预测 时 ， 从 ６ 应 ｃ与死 水 位 时 波 浪 冲 刷 深
作 者 简 介 ： 良德 （９ ４一） 男 ， 海 市 人 ， 海 大 学 在 读 博 士 研 究 生 ， 要 从 事 交 通 土 建 工 程 及 地 基 处 理 方 面 的研 究 何 １６ ， 上 河 主
库首及 库腹 下游 的深水库 岸 或沙 嘴处 的淤积较
比法 、 动力 法 、 计法 等 ３大类 ， 统 它们 都属 于半 理论 、
半 经 验 方 法 ， 具 特 点 ， 不 能 作 为 通 用 的 预 测 各 都
方法 ．
为缓慢 ， 水初 期淤 积厚 度一 般不 高于 死水 位 ， 根 蓄 应
用 的时间较 短． ｃ 经 点作 水平 夹角 口的射线 ， 与库 岸 交 于 ｄ点． 口为水 上 岸 坡稳 定 角 ， ｄ点 为 短期 预 测 塌
跃 敏法 目前 应用 较少 ． 基 岩岸 坡 的 塌岸 预 测 应根 据 地 质情 况 分 析 ． 由
于基 岩岩体 内层 面 及 断 裂 面产 状 变 化 较 大 ， 体 抗 岩 冲 刷能力 的不 同 ， 此 ， 有 固定 的预 测 方 法 可循 ． 因 没 在此 以均质 松 散土层 为例 介绍 几种 坍岸 预测 方法 ．
山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析
山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析山区公路是连接山区和平原的重要交通干线，而山区公路的建设往往伴随着岸坡的开挖和路基填筑。
由于山区地势复杂，土质条件差，加之长期的风雨侵蚀，山区公路岸坡容易出现坍塌现象。
岸坡坍塌不仅会给公路交通安全带来威胁，还会对附近居民和农田造成巨大的灾害，因此对山区公路岸坡坍塌进行预测和处治至关重要。
山区公路岸坡坍塌预测是指在岸坡未发生坍塌之前，通过各种方法和技术手段预测岸坡是否会坍塌，以及坍塌的时间和规模。
常用的预测方法包括地质勘探、测斜仪监测、人工观测等。
地质勘探可以通过对砂砾含量、土层厚度、岩性等参数的测试，分析岩土体的稳定性，判断岩土体是否存在坍塌的风险。
测斜仪监测则是通过设置测斜仪仪器，实时监测岸坡的倾斜度和位移，一旦岸坡出现异常变化，及时预警。
对于已经发生岸坡坍塌的山区公路，应及时采取相应的处治措施。
要确定坍塌原因，包括自然因素和人为因素，如地质构造是否稳定、降雨量是否过大、施工工艺是否合理等。
然后，根据坍塌的规模和位置，选择适当的治理方法。
常见的岸坡坍塌治理方法有加固支护、灌浆注浆、植草护坡等。
加固支护是指在坍塌点处设置各种支撑结构，如钢筋混凝土矩形锚墙、钢帘片拉索等，提高岸坡的稳定性。
灌浆注浆是通过注入水泥浆液等材料，增加土体的强度和粘聚力。
植草护坡则是在岸坡上种植草木，提高岸坡的抗冲蚀能力。
山区公路岸坡坍塌预测和处治是确保山区公路安全通行的重要工作。
预测工作可以及时察觉岸坡的不稳定性，提前采取措施进行治理，避免造成重大人员伤亡和财产损失。
治理工作则可以加固岸坡，提高岸坡的稳定性和抗冲蚀能力，确保公路的长期运行。
加强山区公路岸坡坍塌预测和处治工作，应是山区公路建设和管理的重要内容。
佛寺水库库岸稳定及库区塌岸分析与预测
佛寺水库库岸稳定及库区塌岸分析与预测通过对佛寺水库库区塌岸勘察及水库运行后的塌岸分析和最终塌岸宽度进行预测，评价塌岸对工程、水库运行以及对塌岸区和周边环境的影响。
标签：水库；塌岸；分析；预测1 概述佛寺水库总库容1.45亿立方米，是一座具有防洪、供水、养鱼等综合效益的大（二）型水利工程。
水库库区三面由丘陵环抱，北高南低，中间为一带状河谷，山脊走向大致是北东-南西向，其上第四系坡残积覆盖层较厚，冲沟发育，为剥蚀地形和侵蚀堆积地形。
坝址上下游河谷开阔，唯坝址两岸岸坡较陡，坝址处河谷呈“U”字型，河床宽530m。
水库库区范围内岩性主要由震旦系硅质灰岩及中生界侏罗系上统吐呼噜组（J3t）喷出安山岩，角闪安山岩、集块岩、角砾岩、凝灰岩及灰色砂岩、砾岩、页岩等组成，第四系冲积的壤土、砂壤土分布在两岸台地和山坡上，冲积砂卵石层和砂土主要分布在河床中。
水库四周为低山丘陵，虽然经过几十年的水库运行，但是正常蓄水位达到140m的机会不多，水库四周还没形成最终稳定的岸坡，左岸近坝库区边坡的塌岸仍在继续，随着水库的进一步淤积，140m蓄水位到达的机会会逐渐加大，岸坡的再造进一步发展，形成新的库岸再造。
库岸稳定成为影响水库运行和周边环境的主要因素。
2 库区塌岸勘察根据勘察，水库主坝左岸上游库岸边坡主要由粉质黏土组成，高度 2.5～6.5m，近直立，局部塌滑严重，边坡未采取任何防护措施，边坡后缘长度约50m，上部植被茂盛，未见明显拉裂缝，局部风化程度较强烈，上不可见杂草丛生。
当遇连续强降雨或者暴雨、强地震、巨大风浪淘刷等情况下，坝体左岸边坡可能出现整体滑动或局部崩塌。
3 库岸稳定及塌岸分析预测（1）库岸类型：根据水库四周的地层岩性特征和出露位置可将库岸边坡划分为土质岸坡、基岩+土质岸坡、基岩岸坡。
（2）库区塌岸分析预测：水库四周为低山丘陵，几十年的水库运行中，达到正常蓄水位140m的机会不多，水库四周还没形成最终稳定的岸坡，左岸近坝库区边坡的塌岸仍在继续，随着水库的进一步淤积，140m蓄水位到达的机会会逐渐加大，岸坡的再造进一步发展，有必要对水库的塌岸进一步分析预测。
叶巴滩水库塌岸预测方法
叶巴滩水库塌岸预测方法研究李辉，李秋凡，李华（中国水电顾问集团成都勘测设计研究院）叶巴滩水电站位于四川白玉县与西藏贡觉县境内的金沙江干流上，坝址区位于四川省白玉县盖玉区降曲河口以下约4.5km河段上。
坝址控制流域面积为173484km2，坝址处多年平均流量824m3/s。
水库正常蓄水位2889m，相应库容10.80亿m3，调节库容5.37亿m3，具有不完全年调节能力；枢纽建筑物由混凝土拱坝、泄洪消能建筑物及引水发电三大系统组成。
混凝土双曲拱坝坝高224m，泄洪建筑物具有“高水头、大泄量、窄河谷”的特点，地下引水发电系统洞室群规模巨大，技术难度高，厂内安装四台单机容量525MW的混流式机组和一台单机容量125MW的混流式环保生态机组。
1库区地形地质条件水库区属于典型高山峡谷地貌，两岸山体较完整，河谷形态呈“V”型，两岸坡度40~70°，谷坡多基岩裸露，坡脚零星分布崩坡积，多为斜向谷。
库区沿江出露的地层主要有：元古界（Pt）的黑云斜长片麻岩，石炭～二叠系（C－P）的斜长角闪岩、片岩、变质砂岩、板岩，三叠系（T）的变质砂岩、板岩、灰岩，中酸性侵入岩等。
第四系主要发育在岸坡坡脚、河谷阶地及较大冲沟沟口，为冲洪积堆积、冰川堆积，谷坡与坡麓凹地有崩坡积或滑坡堆积等（如图1）。
库区主要出露花岗岩、闪长岩和片麻岩。
两岸山体陡峻，卸荷裂隙发育，在冻融、冰劈等作用下会产生局部崩塌，但不会产生大范围的塌岸。
根据现场调查分析，叶巴滩库区塌岸主要发生在松散的冲洪积、崩坡积、残坡积物堆积区。
由于结构松散，无胶结或轻微胶结，孔隙率大，抗冲刷能力差，容易产生冲蚀、崩解及滑塌。
库区可能产生塌岸的地段有：克日、木札、仁达等库段。
根据有关资料将库区塌岸划分为三种类型，即：滑塌型、崩塌型和冲（剥）蚀型三种。
滑塌型：岸坡前缘受冲蚀、浪蚀、库水软化等因素影响，导致前缘松散物质流失，前缘临空，在暴雨等诱因及自重的作用下，岸坡失稳，滑向或坍向江中。
山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析
山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析
山区公路水库路段岸坡坍塌是指山区公路建设过程中，由于地质条件复杂，施工质量不合格等原因，导致山体边坡发生坍塌的现象。
这种情况在山区水库路段较为常见，给交通运输带来了很大的困扰。
对于山区公路水库路段岸坡坍塌问题进行预测及处治具有重要意义。
针对山区公路水库路段岸坡坍塌问题，需要进行科学合理的预测工作。
预测的方法主要包括地质勘察、地形测量、地质工程勘察、水土保持勘察等。
通过这些勘察工作，可以全面了解山区公路水库路段的地质状况、地形地貌特征以及周边环境等因素，为后续的治理工作提供准确的数据支持。
在进行岸坡坍塌的预测过程中，需要综合考虑多种因素。
包括地震地质条件、地质构造、岩性、岩溶地质、水文地质、气象水文条件等。
这些因素的分析对于准确预测岸坡坍塌现象具有重要意义。
在此基础上，可以采用一些常用的预测方法，如灰色关联度法、主成分分析法、BP神经网络等，对岸坡坍塌进行预测，并进行风险评估。
对于山区公路水库路段岸坡坍塌问题的处治，应采取有效的措施进行治理。
治理方法有很多，可以根据具体的情况选择合适的方法。
对于岸坡土体的加固可以采用灌浆、喷射混凝土、钢筋混凝土墙等方法。
对于边坡的加固可以采取护坡、爆破和疲劳处理等方法。
还需要加强水土保持工作，采取合适的防洪措施和排水措施，提高岸坡的稳定性。
山区公路水库路段岸坡坍塌问题的预测及处治需要综合考虑地质条件、地形地貌特征等因素，采用科学合理的预测方法和治理措施。
只有这样，才能有效预防和解决山区公路水库路段岸坡坍塌问题，确保山区公路的安全运行。
山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析
山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析随着农村公路建设的加快，山区公路越来越多，特别是在一些有水库的地区，公路建设往往需要建造在水库岸坡上，这给公路运营带来了很大的安全隐患，岸坡坍塌成为了公路运营的主要问题之一。
本篇文章就针对山区公路水库路段岸坡坍塌问题进行预测及处治浅析。
一、岸坡坍塌的形成原因岸坡坍塌，是由于外在因素的影响，形成了岸坡体的破坏和滑移现象，导致岸坡发生坍塌。
岸坡的形成原因主要有以下几个方面：1、地质结构不稳定，土壤性质比较松散，容易发生滑坡和山体崩塌现象。
2、人为工程建设或破坏造成的环境变化，如挖土挖石、砍伐森林等行为，都可能导致地质环境的破坏。
3、自然灾害，如地震、山洪、暴雨等自然灾害，容易导致岸坡破坏。
二、岸坡坍塌预测的方法岸坡坍塌的预测主要是基于现场调查、监测和分析，其中包括以下几个方面：1、地质地形的调查和分析，了解岸坡的地质构造和性质，并进行岩土力学分析，确定不稳定因素。
2、对岸坡进行监测，采取现代化的技术手段，如遥感技术和无人机技术等，对岸坡进行监测和预警。
3、制定预测模型，通过建立数学模型，对岸坡的稳定性进行预测，确定是否具有坍塌风险。
当岸坡出现坍塌现象时，需要采取相应的处治方法，以保障公路的安全运营。
岸坡坍塌的处治方法主要包括以下几个方面：1、重新规划路线，避开易坍塌的岸坡路段，进行公路线路调整。
2、加固岸坡，通过人工加固或加强植被保护，提高岸坡的稳定性，减少岸坡坍塌的风险。
3、采取排水和防渗措施，消除土壤松散和水土流失的隐患。
4、加强监测和预警，及时发现岸坡的不稳定因素，并进行维护和保养。
结论对于山区公路水库路段岸坡坍塌问题，需要采取科学有效的预测和处治方法，以保障公路的安全运营。
预测方法采用地质地形调查和分析、监测和预测模型等多种手段，应当综合考虑，得出科学准确的预测结果。
而处治方法则需要针对不同情况制定不同的方案，以保证效果。
山体滑坡和崩塌的预测方法
山体滑坡和崩塌的预测方法
山体滑坡和崩塌的预测方法有以下几种：
1. 地质调查：通过对地质构造、土壤、岩石等地质条件的调查和分析，确定山体滑坡和崩塌的潜在风险。
这种方法主要依赖于地质学的专业知识和技术手段。
2. 监测仪器：采用各种仪器进行山体位移、地下水位、地下水压力、地震等参数的实时监测。
通过连续监测数据的分析，可以发现滑坡和崩塌的迹象，提前预警。
3. 遥感技术：利用卫星遥感、航空遥感等技术，获取大面积的地表信息，并进行变化监测。
遥感技术可以发现地貌变化、土地利用变化等迹象，为滑坡和崩塌的预测提供重要依据。
4. 数值模拟：利用地质力学、土力学等原理，在计算机上建立山体滑坡和崩塌的数值模型，进行稳定性分析和强度计算。
通过模拟不同条件下的山体响应，可以评估山体滑坡和崩塌的潜在风险。
需要注意的是，山体滑坡和崩塌是复杂的自然灾害，预测的准确性有限。
因此，多种方法的综合应用，结合专业知识和经验，才能更有效地预测山体滑坡和崩塌的发生。
塌岸预测方法
4.3.3 动力法动力法是根据卡丘金在 1955-1959 年有关塌岸物质堆积预测研究基础上得出的一种新方法。
卡丘金根据大量实测资料发现，单位时间内塌岸物质的数量随时间t 的延续具有递减的规律。
每 m 厚度剖面b 上，塌岸物质的累积数Q 与时间t 之间的关系呈抛物线型（图 4.7）。
b Q at =式中：Q ——在 t 时间内，边岸每米宽度内被冲刷走的岩土数量（m ³/m ）；t ——冲刷时间（由塌岸开始算起的无冰期的年数 a ）； a ——参数，其值为第一年内平均每季被冲刷的岩土体的体积（m ³）； b ——与冲刷速度递减率有关的指数（0< b <1）。
此外，根据这些观测资料，卡丘金制订了一个考虑波浪能量与岩石冲刷性能的，亦即决定磨蚀作用发育两个主要特征的水库边岸再造预测方法。
此法的基础是一经验公式： b p Q EK K t σ=式中：E －－该点的平均波浪能量（kN ·m ）；p K －－岩土的冲刷系数（m ³/kN ·m ）；K σ－－考虑岸坡高度的系数（0<K σ≤ 1）；卡丘金将水库蓄水后在第一年尚未形成岸边浅滩时，被单位波能所冲刷下来的岩土体体积称之为岩石的冲刷系数p K ，此系数可按表 4.5 取值。
当边岸由不同冲刷性能的岩石组成时，p K 值应考虑层带或分层的厚度情况取其加权平均值。
11p Q K E = 边岸破坏时，沿边岸线常形成浅滩，它可消去一大部分波能。
观测表明，当波能为一常数时，浅滩的宽度与岸高成反比。
因此，考虑岸高的系数时，可间接地反映浅滩消除波能的数值。
此系数通过经验确定，其数值等于研究地段的平均岸高与系数 c 的乘积：K h c σσ=式中： c 值变化于 0.03（对极易冲刷类岩石）到 0.05（对难冲刷类岩石）之间。
当岸高为 30m 或再高时，K σ值取 1。
h σ为岸坡高度(m)，即正常高水位至岸坡眉峰之间的高差，一般采用沿剖面方向岸高的平均值，即121()2h h h σσσ=+，1h σ为原始岸坡高度(m)，2h σ为最终塌岸带的岸高(m)。
沙井大河水库塌岸预测评价方法
沙井大河水库塌岸预测评价方法发布时间：2022-07-08T09:48:02.383Z 来源：《科学与技术》2022年第3月5期作者：张世超，陈华松[导读] 沙井大河水库扩建工程风化料场位于水库坝址上游左侧库岸山体张世超，陈华松云南寰宇勘察设计有限公司，云南昆明 650200摘要：沙井大河水库扩建工程风化料场位于水库坝址上游左侧库岸山体，料场开挖后将形成坡比1:0.75、高28m的岩质边坡，在库水冲刷掏蚀下可能产生局部崩塌，采用两段法对料场边坡塌岸范围进行预测。
分别预测最大塌岸高度及宽度，圈定塌岸范围，为后期水库料场开采库岸安全管理范围提供依据。
关键词：水库；库岸料场开采；岩质边坡；塌岸预测0前言沙井大河水库总库容276.5万m3，属小（1）型水库。
风化料场位于水库坝址上游左侧库岸山体，呈南北条带状分布，地形坡度28°～43°，局部平缓地带17°～20°，以陡坡为主。
料场长约810m，宽约60m，面积约49204m2，开采高程2212～2240m，料场总储量42.32万m3，剥离量2.95万m3，有用层总储量为39.37万m3，剥采比为1:13.36。
料场开挖后将形成坡比1:0.75、高28m的岩质边坡，在库水冲刷掏蚀下可能产生局部崩塌，因此需对料场边坡塌岸范围进行预测。
1库区地形地质条件库区属低中山峡谷地貌，料场边坡较陡，地形坡度28°～43°，局部平缓地带17°～20°，以陡坡为主。
料场岩性主要为二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）地层，岩性为致密状、杏仁状及气孔状玄武岩，岩体风化较明显，强风化带深度约8-10m。
岩层地表出露面积、厚度均较大，强度高，岩性稳定。
料场表层残坡积碎石土覆盖厚约0.5m，植被覆盖较好。
料场范围无规模较大的区域性断裂构造通过，小断层及挤压带亦不发育。
地下水埋藏较深，水位位于开采底界以下。
地表多植被覆盖，滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象不发育，主要物理地质现象表现为岩体风化。
常用的几种水库塌岸预测方法的比较
岸的结果进行 了对 比分析 ，并 对各个方法 坍 岸 宽度 亦较 大 ；缓 岸 的坍 岸速 度 与 宽度 均 定的参考与借鉴价值
１‘ 前言
常用的几种水库塌岸预测方法的
◇黄河勘测规划设计有限公司 云金 育 、切 割 破碎 的 库岸 ，坍 岸 严夏 重 ，而 岸坡 平
整 、阶地 面 宽阔 、支沟 不发 育 的库 岸 ，则 坍
３ 水 库塌 岸范 围预测
现为止 。塌岸危及两岸农田和工程 ，塌下物
组成 库 岸的 地质 结 构 多种 多样 ，影响 水
质 是 库 区 淤 积 的来 源 ，使 水 库库 容 逐 渐 减 库坍 岸的 因 素错 综复 杂 ，凶此 水库 坍 岸的 预 小 ，影 响 到水 库 的效 益 。而 且 可能 诱发 大 规 测 不 能用 单一 的 方法 ，而要 根据 不 地 区 的 模 的 崩塌 、滑 坡 ，堵 塞 水库 航道 。因此 ，进 不 同情 总 予以 区 别对 待 。
减缓 坍 岸 的发 展 。 另外 当库 水位 下 降时 ．库 铁路 线 的坍 岸 预测 设 计 。其 原理 为 ：预 测坍 尾 恢 复 河 流状 态 ，水 流 的 冲 刷 作 用 则 又加 岸线 由水 下稳 定岸 坡 线和 水上 稳 定岸 坡 线 的
强 ，库岸的稳定性又显著降低。
２ ． ２ 地质 因素
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２ ０ １ ７ 年 ． 第 ３ 期
通 过 工 程 实倒 ，对 卡 丘 金 法 、佐 洛 塔 的情况下 ，高岸坍岸速度 ｝ 曼，低岸坍岸速度 廖夫法 、两段 法这 三种 图解 法预 测水库塌 快 。 陡岸 岸前 水 深时 ，则坍 岸速 度怏 ，最 终
山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析
山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析山区公路水库路段岸坡坍塌是山区公路建设和维护中常见的问题，这不仅影响交通运输的安全和畅通，还可能导致滑坡、泥石流等自然灾害的发生。
对于山区公路水库路段岸坡的预测及处治具有重要意义。
本文将从岸坡坍塌原因分析、预测方法和处治措施等方面进行浅析。
一、岸坡坍塌原因分析岸坡坍塌是由于河流水体的冲刷、岸坡地质结构的松散等原因引发的。
具体原因如下：1. 水体冲刷：水体的冲刷作用是岸坡坍塌的主要原因之一。
长期水体冲刷会导致岸坡土壤逐渐流失，从而减小岸坡的自然稳定性。
2. 岸坡地质结构松散：部分岸坡地质结构比较松散，没有很好的自然稳定性，容易发生滑动和坍塌现象。
3. 降雨金额大：山区降雨量大，特别是暴雨，容易引发岸坡坍塌。
大量的雨水进入岸坡，增大了岸坡土壤的饱和度，减小了稳定性。
4. 地震引发：地震会导致山体发生位移和滑动，从而引发岸坡坍塌。
二、岸坡坍塌预测方法为了准确预测岸坡坍塌的发生，可以采用以下方法：1. 实地勘察：对于可能发生岸坡坍塌的路段，进行详细的实地勘察，了解岸坡的地质结构、土壤类型、水体冲刷情况等，并进行必要的监测。
2. 模型分析：利用地质力学和土力学等理论，建立岸坡的数学模型，分析岸坡受力情况和稳定性，预测可能发生的坍塌和滑动现象。
3. 遥感和地理信息系统：结合遥感技术和地理信息系统，对岸坡进行多时相的影像分析，观察岸坡的变化，发现异常情况，及时进行预警。
三、岸坡坍塌处治措施一旦发现岸坡坍塌的迹象，应立即采取措施进行治理，以减少灾害的发生和对交通运输的影响。
常见的处治措施如下：1. 补土加固：对于发生坍塌的岸坡，可以采取补充土壤的方式加固。
可以使用大型机械将土壤堆填到坍塌的岸坡上，并采取适当的压实措施。
2. 管道排水：岸坡坍塌的原因之一是水体的冲刷，合理的排水系统可以有效减少岸坡的受水冲刷情况。
可以设置排水沟和管道，将水体引流出去，减少对岸坡的影响。
3. 植被恢复：植被可以增加岸坡的稳定性，减少土壤的流失。
塌岸预测方法
hb = 3.2K • h • tanα
K为岸坡粗糙系数，一般取0.6 为岸坡粗糙系数，一般取0.6 h为浪高（m），取0.5m 为浪高（m），取0.5m hs为正常高水位以上岸坡的高度（m） 为正常高水位以上岸坡的高度（m α为水库水位变动和波浪影响范围内，形成均一的磨蚀浅滩的坡角（°） 为水库水位变动和波浪影响范围内，形成均一的磨蚀浅滩的坡角（° β为水上岸坡的稳定坡角（°） 为水上岸坡的稳定坡角（° γ为原岸坡坡角（°） 为原岸坡坡角（°
编号及长度地形坡度地层岩性或工强风化岩体厚度m稳定性及塌岸破坏形式预测代表性剖面10294一般2025前缘局部30泥质粉砂岩间夹长石砂岩斜横向顺向一般610m沿裂隙密集带深风化24m以上蓄水稳定侵蚀1118147一般2630前缘局部44泥质粉砂岩为主间夹长石砂岩逆向56m蓄水稳定侵蚀崩塌型坍岸2214837一般2022局部40泥质粉砂岩与长石砂岩互层斜横向一般35m薄处16m蓄水稳定侵蚀型库岸再造3313323总体26左右前缘最陡处55泥质粉砂岩与长石砂岩互层斜顺向顺向一般36m蓄水稳定侵蚀崩塌型坍岸4410186中后部1827前缘54泥质粉砂岩与长石砂岩互层顺向一般35m蓄水稳定侵蚀崩塌型坍岸55参数的确定参数的确定根据有关资料本区常年主导风向为东南风平均风根据有关资料本区常年主导风向为东南风平均风速10ms10ms最大瞬时风速最大瞬时风速34ms34ms
(4)塌岸预测经验法： (4)塌岸预测经验法： 目前，主要的预测方法包括： 卡丘金法、 卡丘金法、 佐洛塔廖夫法、 佐洛塔廖夫法、 平衡剖面法三种。 平衡剖面法三种。
卡丘金法
于1949年提出的库岸最终塌岸预测宽度计算公式为： 1949年提出的库岸最终塌岸预测宽度计算公式为：
式中：S为最终塌岸宽度（m 式中：S为最终塌岸宽度（m）； N为与土的类型相关系数：粘土为1，冰积亚粘土为0.8，黄土为0.6，砂土为0.5; 为与土的类型相关系数：粘土为1，冰积亚粘土为0.8，黄土为0.6，砂土为0.5; A 为水位变化幅度（m）； 为水位变化幅度（m hp为波浪影响深度（m） 为波浪影响深度（m 设计水位以下波浪影响深度一般取1 设计水位以下波浪影响深度一般取1－2倍浪高；而浪高<0.5m时，波浪影响深度取 倍浪高；而浪高<0.5m时，波浪影响深度取 1m。 1m。 hb为浪爬高度 设计高水位的浪爬高度按下式计算：
冰水堆积物塌岸模式与塌岸预测
冰水堆积物塌岸模式与塌岸预测摘要：某高速公路路线通过水电站冰水堆积物岸坡，在水库运行期间，路基外侧冰水堆积物岸坡将出现一定程度的塌岸与库岸再造。
本文对冰水堆积物岸坡的塌岸模式进行了系统的分析，研究分析表明，岸坡的失稳具有整体性，塌岸模式为淘蚀－坍塌。
进而，针对工程地质条件和岸坡结构特征较特殊的冰水堆积物岸坡，采用适合坍塌类塌岸预测的两段法和适合整体失稳评价的极限平衡法对该段岸坡进行塌岸预测比较，计算分析表明，采用极限平衡法进行该岸坡的塌岸预测是相对较可靠的。
关键词：冰水堆积物；塌岸预测；1 引言某高速公路线路通过水电站冰水堆积物岸坡。
水电站蓄水与运行期间，路基外侧冰水堆积物在波浪对岸壁的冲刷、淘蚀等作用下，将改变它的物理、力学及水理性质，使其失去原有的稳定平衡条件，进而不可避免的出现一定程度的库岸再造现象。
而水电站蓄水后，离上方的高速公路路面高差仅20m，水平距离15m，那么就存在岸坡冰水堆积物坍塌失稳是否会影响到上方高速公路安全运行等诸多问题。
因此，需要在系统研究分析岸坡变形失稳模式的基础上，对岸坡的塌岸范围做出预测。
2 地质环境背景2．1 地形地貌该段高速公路位于大渡河左岸，水电站库岸与原G108线之上。
岸坡总体走向为N20°～25°E，倾向SE，自然条件下呈缓－陡－缓形态，高程780m以下为大渡河左岸的宽缓平坦河漫滩，高程790～900m之间坡度较陡，一般在50°以上，局部呈直立状，高程900～1060m之间坡度较缓，一般在13～28°之间。
2．2 地层岩性根据现场调查和勘探资料，岸坡区内出露的主要地层岩性由老至新分述如下：（1）震旦系上统苏雄组（ZSλ）流纹岩。
（2）第四系中更新统冰水堆积层（Q1+2gl+fgl）。
据勘探资料显示，岸坡区内出露的冰水堆积物按其密实程度可分为稍密碎块石质土、中密碎块石夹土和密实碎块石。
详见高速公路典型工程地质剖面简图（图1）。
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平衡剖面法
在水库波浪和船行波浪的长期作用下，库岸断面将逐 渐调整至平衡位置，形成平衡剖面。 根据水库运行性质，波浪作用规律，以及库岸岩土体 工程地质特征，运用水力学、泥沙运动学等理论以及实际 观察数据，可建立基于经验的数学模型，用于预测平衡断 面，从而获得水库塌岸的空间规模。 前苏联学者提出： 对于非粘性土库岸，当土体主要由0.1－0.15mm土 对于非粘性土库岸，当土体主要由0.1－0.15mm土 颗粒组成时，根据试验资料，提出正常高水位以上至波浪 爬升高度上界范围内，平衡剖面的坡角余切值m 爬升高度上界范围内，平衡剖面的坡角余切值m1为：
一般 6-10m， 斜横向、 沿裂隙密集 带深风化 顺向 24m 以上 逆向 5-6m
蓄水稳定， 侵蚀 型塌岸
1-1
蓄水稳定，侵 蚀、 崩塌型坍岸 蓄水稳定， 侵蚀 型库岸再造 蓄水稳定，侵 蚀、 崩塌型坍岸 蓄水稳定，侵 蚀、 崩塌型坍岸
2-2
斜横向
一般 3-5m 最 薄处 1.6m
3-3
总体 26°左 ④133.23 泥质粉砂岩与 右，前缘最陡 m 长石砂岩互层 处 55° 中后部 18°～ ⑤101.86 泥质粉砂岩与 27°，前缘 m 长石砂岩互层 54°
库岸段 编号及 长度
地形坡度
地层岩性或工 程岩组
结构类 型
强风化岩体 厚度（m）
稳定性及塌岸 破坏形式预测
代表性 剖面
一般 20°～ ①102.94 泥质粉砂岩间 25°，前缘局 m 夹长石砂岩 部 30° 一般 26°～ 泥质粉砂岩为 ②181.47 30°，前缘局 主，间夹长石 m 部 44° 砂岩 ③148.37 m 一般 20°～ 泥质粉砂岩与 22°，局部 长石砂岩互层 40°
卡丘金法适用于自然岸坡较陡， 卡丘金法适用于自然岸坡较陡，且由松软 适用于自然岸坡较陡 匀质土体如黄土、砂土、 匀质土体如黄土、砂土、砂质粘土等组成 的库岸的塌岸预测。 的库岸的塌岸预测。 目前， 目前，在我国中小型水库的塌岸预测中多 采用这种方法。 采用这种方法。
佐洛塔廖夫图解法 库岸再造后的岸坡可分为浅滩外缘陡坡、堆积浅滩、 冲蚀浅滩、爬升带斜坡以及水上岸坡带等五段，通过作图 得到上述五段岸坡，即为库岸再造的最终岸坡。 该方法时由前苏联学者其佐洛塔廖夫1955年提出的， 该方法时由前苏联学者其佐洛塔廖夫1955年提出的， 原理如图所示: 原理如图所示:
破坏形式
坍（崩）塌型
滑移型
（二）塌岸预测方法
影响塌岸的因素错综复杂，包括岩性、结构、库 影响塌岸的因素错综复杂，包括岩性、结构、库 岸形态、波浪作用、水文地质条件、淤积速度等 等，因此，很难建立一种包括上述诸因素在内的、 预测坍岸发生与发展的理论或计算公式。目前， 只能通过某些假设条件，在理论研究的基础上， 只能通过某些假设条件，在理论研究的基础上， 建立近似的并尽可能接近实际的坍岸预测方法或 理论计算公式，以达到预测塌岸范围的目的。 常用塌岸预测方法：塌岸预测类比法、塌岸预测 常用塌岸预测方法：塌岸预测类比法、塌岸预测 动力法 、卡丘金法、佐洛塔廖夫图解法、平衡剖 面法等
（一）水库塌岸类型
划分依据 岸坡岩土类型 类型 岩质库岸 土质库岸 岩土混和库岸 冲蚀，剥蚀型 特征说明 岩质岸坡在水的作用下冲蚀、崩塌 土质岸坡在库水作用下坍塌、滑移 岩土体混和岸坡在库水作用下侵蚀、坍塌或滑移 在水的冲蚀、浪蚀作用下，库岸后退。一般发生在岩质 岸坡强风化带或地形坡度较缓的土质岸坡。变化较缓， 规模较小。 岸坡在水的作用下，基座软化或掏空，土体或被卸荷裂 隙分割的岩体向江、河、水库坍（崩）塌。一般发生在 坡度较缓的土质岸坡或基岩卸荷带岸坡，具突发性。若 岩体中顺岸裂隙发育，突发性更强，规模也更大。 在水流的作用下，岩土体沿软弱结构面（带）向江、河、 水库整体滑移。往往规模大、位移大、危害大。
L H hp = 0.028 1/ 2 d
1 2
活动沙层厚度t一般取波浪影响深度的0.1倍。 活动沙层厚度t一般取波浪影响深度的0.1倍。
对于粘性土库岸，根据试验和现场观察提出， 对于粘性土库岸，根据试验和现场观察提出， 当波长h≤3m时，波长与波高的比值L/h＝10当波长h≤3m时，波长与波高的比值L/h＝1025，塑性指数Ip＝7-17，孔隙比e＝0.5-1.20时， 25，塑性指数Ip＝ 17，孔隙比e 0.5-1.20时， 有：
准确的塌岸预测不是一次完成的，必须对 准确的塌岸预测不是一次完成的，必须对 水库运行期间的塌岸剖面进行跟踪式水准 测量，用以检验、修正、和再预测。使预 测量，用以检验、修正、和再预测。使预 测结果逼近真实。
（三）工程实例
三峡库区湖北省兴山县平邑口库岸塌岸预测 考虑地形、工程岩组、结构类型、 考虑地形、工程岩组、结构类型、强 风化岩体厚度、稳定性及塌岸破坏形式等 风化岩体厚度、稳定性及塌岸破坏形式等 因素对库岸进行分段。库岸段总长按 ∇145m～153m（坡底）库岸线计732m， 145m～153m（坡底）库岸线计732m， 将平邑口库岸(规划800m)分为五段，各段 将平邑口库岸(规划800m)分为五段，各段 工程地质特征 见下表：
hp = 0.5h hp = 3.33h e m −m = 7ห้องสมุดไป่ตู้ hIP 1 2
m2 − m0 = 50e h
平衡剖面法需要通过总结诸多水位带间、波 平衡剖面法需要通过总结诸多水位带间、波 浪作用带间稳定库岸坡角与波浪要素间的关系曲 线，建立经验数据模型并用于绘制平衡剖面。因 此经验数学模型的建立是该方法中的难点。
(1)塌岸预测类比法：类比已知条件相似的水库岸坡的剖面，绘制 (1)塌岸预测类比法：类比已知条件相似的水库岸坡的剖面，绘制 待预测岸坡的塌岸剖面。 (2)塌岸预测动力法：塌岸量与波能和岩土抗冲刷强度之间的“ (2)塌岸预测动力法：塌岸量与波能和岩土抗冲刷强度之间的“关 系方程” 系方程”： 式中，Q为库岸单位宽度内被冲刷的岩土体体积（m3/m） 式中，Q为库岸单位宽度内被冲刷的岩土体体积（m3/m） E为波浪单位时间作用在单位宽度库岸的动能（t·m） 为波浪单位时间作用在单位宽度库岸的动能（t kp为岩土体的抗冲刷系数（m3/t） 为岩土体的抗冲刷系数（m3/t） t为水库运营年限 b为经验常数，取决于滨岸浅滩中堆积部分的宽度，一般 （0.45-0.95） 0.45-0.95） 该方法有一定的物理依据，但“关系方程” 该方法有一定的物理依据，但“关系方程”的建立需要一 定量的观测样本，难以获得，一般仅用于海岸工程领域。 (3)塌岸预测统计法：主要是依据已建成水库的观测资料，用数据 (3)塌岸预测统计法：主要是依据已建成水库的观测资料，用数据 统计的方法建立库岸再造的规模、速度、与各种自然因素的统 计关系，借以预测水库库岸的库岸再造过程。一般用于宏观控 制塌岸规模。
hb = 3.2K • h • tanα
K为岸坡粗糙系数，一般取0.6 为岸坡粗糙系数，一般取0.6 h为浪高（m），取0.5m 为浪高（m），取0.5m hs为正常高水位以上岸坡的高度（m） 为正常高水位以上岸坡的高度（m α为水库水位变动和波浪影响范围内，形成均一的磨蚀浅滩的坡角（°） 为水库水位变动和波浪影响范围内，形成均一的磨蚀浅滩的坡角（° β为水上岸坡的稳定坡角（°） 为水上岸坡的稳定坡角（° γ为原岸坡坡角（°） 为原岸坡坡角（°
H3 L/ h m − m0 = 0.17 1 d
1 2
水库低水位以下至波浪影响深度下届范围内， 平衡剖面的坡角余切值m 平衡剖面的坡角余切值m2：
H3 L/ h m2 − m0 = 0.37 d
1 2
式中，m cotα， 是岸坡自然坡角；h 式中，m0＝cotα，α是岸坡自然坡角；h是浪 高（m）；L是波长（m）；d 高（m）；L是波长（m）；d是河岸岩土体的平 均粒径（m 均粒径（m）。 波浪影响深度hp： 波浪影响深度hp：
具体预测步骤如下： （1）绘制预测地点的地形、地质剖面 （2）标出水库正常高水位线与水库最低水位线； （3）从正常高水位向上标出波浪爬升高度线，爬升高度（hb）之值 ）从正常高水位向上标出波浪爬升高度线，爬升高度（hb）之值 取为一个波高。 （4）由最低水位向下，标出波浪影响深度线，影响深度（hp）之值 ）由最低水位向下，标出波浪影响深度线，影响深度（hp）之值 取为（1/3—1/4）波浪波长，粘性土应大些，砂土小些； 取为（1/3—1/4）波浪波长，粘性土应大些，砂土小些； （5）波浪影响深度线上选取a点，该点位于堆积浅滩带与浅滩外缘陡 ）波浪影响深度线上选取a 坡带之转折点处，该点的选取应使堆积系数Kα达到预定值。 坡带之转折点处，该点的选取应使堆积系数Kα达到预定值。 （6）由a点向下，根据浅滩堆积物的岩性绘出外线陡坡线使之与原斜 ）由a 坡线相交；其稳定坡度β1， 粉细砂土和粘性土小于8 12° 坡线相交；其稳定坡度β1， 粉细砂土和粘性土小于8—12°，卵石 层和粗砂土小于18—20° 层和粗砂土小于18—20°。由点向上绘出堆积浅滩坡的破面线，与 原斜坡线相交于b点；其稳定坡度β2，细粒砂土为1 1.5° 原斜坡线相交于b点；其稳定坡度β2，细粒砂土为1—1.5°，粗砂小 砾石为3 砾石为3—5°；
浅谈水库岸坡塌岸预测方法
报告人：胡志宇 2005年 2005年9月4日
目
录
（一）水库塌岸类型 （二）塌岸预测方法 （1）类比法 （2）动力法 （3）统计法 （4）经验法 （三）工程实例 （四）结论与展望
水库蓄水常常引起一些工程地质问题，水 库塌岸是其中之一。水库蓄水后， 由于周 期性的水位抬升、消落及波浪作用，破坏 了原有的平衡状态，库岸周边的坡地，受 到水的浸湿及风浪、水流的冲蚀作用，发 生坍塌，这就是水库塌岸。而随着时间的 生坍塌，这就是水库塌岸。而随着时间的 延长，库岸不断的坍塌破坏，库岸线也逐 渐后退，直到达到新的平衡状态为止。这 一过程，称为水库的库岸再造。 一过程，称为水库的库岸再造。